CN114029781A - 旋转接头漏液保护系统、旋转接头漏液保护方法及机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种旋转接头漏液保护系统、旋转接头漏液保护方法及机床,其中,旋转接头漏液保护系统包括机床主体、刀具主轴、旋转接头、集液装置、漏液检测装置以及漏液处理装置,刀具主轴转动安装于机床主体;旋转接头设于刀具主轴,且至少部分处于机床主体外侧;集液装置包括绕设在旋转接头的外侧的集液筒,集液筒与机床主体共同形成至少一端封闭的集液腔;漏液检测装置检测旋转接头的漏液量;漏液处理装置包括控制器与开关控制阀,开关控制阀设于供液管路上,控制器电连接漏液检测装置以及开关控制阀,通过设置集液装置、漏液检测装置和漏液处理装置,可以对旋转接头进行切削液溢流收集和导流、以及对旋转接头进行非正常泄漏监控。

Description

旋转接头漏液保护系统、旋转接头漏液保护方法及机床
技术领域
本发明涉及机床技术领域,尤其是一种旋转接头漏液保护系统、旋转接头漏液保护方法及机床。
背景技术
旋转接头是主轴刀具冷却系统的必要关键零件之一,是实现机床旋转主轴切削液通道与切削液管路连通的连接零件。旋转接头是结构紧凑、精密度较高的零件,输送介质质量、安装质量、振动等因素均会造成旋转接头的损坏,从而导致切削液泄露,进而造成机床油水混合及机床零部件锈蚀等不良后果,严重的可引发机床精度丧失、功能破坏等后果。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种旋转接头漏液保护系统及机床,旨在解决现有机床容易因旋转接头漏液而出现机床油水混合及机床零部件锈蚀等不良现象的问题。
本发明还提出一种旋转接头漏液保护方法,旨在提供一种对旋转接头进行非正常泄漏监控的方法。
为实现上述目的,本发明提出一种旋转接头漏液保护系统,包括:
机床主体;
刀具主轴,转动安装于所述机床主体,所述刀具主轴内贯设有内冷通道;
旋转接头,设于所述刀具主轴,且至少部分处于所述机床主体外侧,所述旋转接头的入液口连接有供液管路,用于将外部切屑液源导入至所述内冷通道;
集液装置,包括绕设在所述旋转接头的外侧的集液筒,所述集液筒的一端与所述机床主体连接,以与所述机床主体共同形成至少一端封闭的集液腔;
漏液检测装置,以检测所述旋转接头的漏液量;以及,
漏液处理装置,包括控制器与开关控制阀,所述开关控制阀设于所述供液管路上,所述控制器电连接所述漏液检测装置以及所述开关控制阀。
可选地,所述集液装置还包括排液管,所述排液管的一端连通所述集液腔,另一端连通至外界,用以将所述集液腔内的切屑液导出。
可选地,所述集液装置还包括一端连通所述集液腔的排液管,所述排液管上设有抽水泵。
可选地,所述漏液检测装置包括设于所述集液腔内的液位传感器,所述液位传感器与所述控制器电连接。
可选地,所述集液筒的材质设置为透明材质;
所述漏液检测装置包括设于所述集液筒周侧的光电传感器,所述光电传感器包括对应设置的发射器和接收器;
其中,所述接收器与所述控制器电连接。
可选地,所述漏液处理装置还包括报警装置,所述报警装置与所述控制器电连接,其中:
所述报警装置包括蜂鸣器和/或警灯。
可选地,所述刀具主轴设置为立式刀具主轴;
其中,所述集液腔具有一朝上设置的开口。
本发明还提供一种旋转接头漏液保护方法,所述旋转接头漏液保护方法基于旋转接头漏液保护系统,所述旋转接头漏液保护系统包括机床主体、刀具主轴、旋转接头、集液装置、漏液检测装置以及漏液处理装置,所述刀具主轴转动安装于所述机床主体,所述刀具主轴内贯设有内冷通道;所述旋转接头设于所述刀具主轴,且至少部分处于所述机床主体外侧,所述旋转接头的入液口连接有供液管路,用于将外部切屑液源导入至所述内冷通道;所述集液装置包括绕设在所述旋转接头的外侧的集液筒,所述集液筒的一端与所述机床主体连接,以与所述机床主体共同形成至少一端封闭的集液腔;所述漏液检测装置以检测所述旋转接头的漏液量;所述漏液处理装置包括控制器与开关控制阀,所述开关控制阀设于所述供液管路上,所述控制器电连接所述漏液检测装置以及所述开关控制阀;所述旋转接头漏液保护方法包括:
获取旋转接头的漏液量;
当所述漏液量满足第一预设值时,生成控制调整参数;
将所述控制调整参数输出至开关控制阀,以控制所述开关控制阀动作。
可选地,所述旋转接头漏液保护方法还包括:
当所述漏液量满足第二预设值时,生成报警信号;
将所述报警信号输出至报警装置,以控制所述报警装置发出漏液警报。
本发明还提供一种机床,所述机床包括旋转接头漏液保护系统,所述旋转接头漏液保护系统包括机床主体、刀具主轴、旋转接头、集液装置、漏液检测装置以及漏液处理装置,所述刀具主轴转动安装于所述机床主体,所述刀具主轴内贯设有内冷通道;所述旋转接头设于所述刀具主轴,且至少部分处于所述机床主体外侧,所述旋转接头的入液口连接有供液管路,用于将外部切屑液源导入至所述内冷通道;所述集液装置包括绕设在所述旋转接头的外侧的集液筒,所述集液筒的一端与所述机床主体连接,以与所述机床主体共同形成至少一端封闭的集液腔;所述漏液检测装置以检测所述旋转接头的漏液量;所述漏液处理装置包括控制器与开关控制阀,所述开关控制阀设于所述供液管路上,所述控制器电连接所述漏液检测装置以及所述开关控制阀。
本发明的技术方案中,在所述旋转接头的外侧绕设所述集液筒,所述集液筒的一端与所述机床主体连接,以与所述机床主体共同形成至少一端封闭的集液腔;当所述旋转接头发生泄漏时,泄露的切屑液流入所述集液腔内,从而避免出现因漏液造成机床油水混合及机床零部件锈蚀的不良现象,进而提高所述机床的使用寿命;同时还设置所述漏液检测装置和所述漏液处理装置,所述漏液检测装置用来检测所述旋转接头的漏液量;当所述旋转接头的漏液量超过预设值时,所述漏液检测装置发出感应信号,所述漏液处理装置的控制器接收所述感应信号,并控制所述开关控制阀切换至闭合状态,以阻隔所述供液管路与所述内冷通道的连通,使得所述供液管路不再向所述内冷通道输送切屑液,如此,实现对所述旋转接头的非正常泄漏监控、以及对供液状态的调整,也即,通过所述旋转接头漏液保护系统不仅能实时检测所述旋转接头的漏液情况,而且当漏液量超过所述预设值时,能收集和导流所述漏液,防止所述漏液进入所述机床,而所述漏液处理装置使得所述供液管路不再向所述内冷通道输送切屑液,从而阻止漏液量进一步增加,进而有效保护所述机床。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的旋转接头漏液保护系统一实施例的结构示意图;
图2为本发明提供的旋转接头漏液保护方法第一实施例的流程图;
图3为本发明提供的旋转接头漏液保护方法第二实施例的流程图。
本发明提供的实施例附图标号说明:
标号 名称 标号 名称
100 旋转接头漏液保护系统 4 集液装置
1 机床主体 41 集液筒
2 刀具主轴 42 集液腔
21 内冷通道 5 漏液检测装置
3 旋转接头 6 供液管路
31 入液口 7 排液管
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
旋转接头是主轴刀具冷却系统的必要关键零件之一,是实现机床旋转主轴切削液通道与切削液管路连通的连接零件。旋转接头是结构紧凑、精密度较高的零件,输送介质质量、安装质量、振动等因素均会造成旋转接头的损坏,从而导致切削液泄露,进而造成机床油水混合及机床零部件锈蚀等不良后果,严重的可引发机床精度丧失、功能破坏等后果。
鉴于此,本发明提供一种旋转接头漏液保护系统、旋转接头漏液保护方法及机床。图1为本发明提供的旋转接头漏液保护系统的实施例;图2为本发明提供的旋转接头漏液保护方法的实施例。
请参阅图1,所述旋转接头3漏液保护系统100包括机床主体1、刀具主轴2、旋转接头3、集液装置4、漏液检测装置5以及漏液处理装置(图中未示出),所述刀具主轴2转动安装于所述机床主体1,所述刀具主轴2内贯设有内冷通道21;所述旋转接头3设于所述刀具主轴2,且至少部分处于所述机床主体1外侧,所述旋转接头3的入液口连接有供液管路6,用于将外部切屑液源导入至所述内冷通道21;所述集液装置4包括绕设在所述旋转接头3的外侧的集液筒41,所述集液筒41的一端与所述机床主体1连接,以与所述机床主体1共同形成至少一端封闭的集液腔42;所述漏液检测装置5以检测所述旋转接头3的漏液量;所述漏液处理装置包括控制器与开关控制阀,所述开关控制阀设于所述供液管路6上,所述控制器电连接所述漏液检测装置5以及所述开关控制阀。
本发明的技术方案中,在所述旋转接头3的外侧绕设所述集液筒41,所述集液筒41的一端与所述机床主体1连接,以与所述机床主体1共同形成至少一端封闭的集液腔42;当所述旋转接头3发生泄漏时,泄露的切屑液流入所述集液腔42内,从而避免出现因漏液造成机床油水混合及机床零部件锈蚀的不良现象,进而提高所述机床的使用寿命;同时还设置所述漏液检测装置5和所述漏液处理装置,所述漏液检测装置5用来检测所述旋转接头3的漏液量;当所述旋转接头3的漏液量超过预设值时,所述漏液检测装置5发出感应信号,所述漏液处理装置的控制器接收所述感应信号,并控制所述开关控制阀切换至闭合状态,以阻隔所述供液管路6与所述内冷通道21的连通,使得所述供液管路6不再向所述内冷通道21输送切屑液,如此,实现对所述旋转接头3的非正常泄漏监控、以及对供液状态的调整,也即,通过所述旋转接头3漏液保护系统100不仅能实时检测所述旋转接头3的漏液情况,而且当漏液量超过所述预设值时,能收集和导流所述漏液,防止所述漏液进入所述机床,而所述漏液处理装置使得所述供液管路6不再向所述内冷通道21输送切屑液,从而阻止漏液量进一步增加,进而有效保护所述机床。
进一步参阅图1,所述集液装置4还包括排液管7,所述排液管7的一端连通所述集液腔42,另一端连通至外界,用以将所述集液腔42内的切屑液导出,也即,通过所述排液管7自动将所述集液腔42内收集的漏液排出,不仅可以使所述集液腔42保持常空状态,而且无需人工排液,简化排液步骤。
需要说明的是,所述旋转接头3漏液保护系统100还包括切屑液存储装置,所述供液管路6连接所述切屑液存储装置的出液口与所述旋转接头3的入液口,所述供液管路6上设置有第一抽水泵,以将所述切屑液存储装置内的切屑液抽出,并自所述旋转接头3的入液口导入至所述内冷通道21;在一些实施例中,所述排液管7的一端连通所述集液腔42,另一端连通所述切屑液存储装置,使得所述集液腔42内收集的漏液可以回流至所述切屑液存储装置内,如此,不仅可以实现所述集液腔42的自动排液,而且使得所述集液腔42内收集的漏液可以循环使用,节约资源。
在另外的实施例中,所述集液装置4还包括一端连通所述集液腔42的排液管7,所述排液管7上设有第二抽水泵,也即,通过所述第二抽水泵将所述集液腔42中的漏液抽出,再经由人工操作将抽出的漏液导回至所述切屑液存储装置内,设置所述第二抽水泵,使得所述漏液的排出更加便利和高效。
需要说明的是,用户可以根据实际生产需求和实际生产设置的情况确定漏液量的预设值,根据所述预设值在所述集液筒41上确定预设液位,通过在所述预设液位设置所述漏液检测装置5,来检测所述旋转接头3的漏液量是否超过所述预设值,以此实现对所述旋转接头3的非正常泄漏监控。
在一些实施例中,所述漏液检测装置5包括设于所述集液腔42内的液位传感器,所述液位传感器与所述控制器电连接;将所述液位传感器设于所述集液腔42内,且对应所述预设液位设置,当所述旋转接头3发生泄漏,且所述漏液量超过所述预设值时,所述液位传感器被触发,并产生感应信号,如此,实现对所述旋转接头3的非正常泄漏监控。
具体地,在所述集液腔42的底壁上设置安装板;所述液位传感器通过可拆卸连接件可拆卸安装于所述安装板;如此,使得所述液位传感器的拆装更加方便。
更具体地,本发明对所述可拆卸连接件的具体形式不做限制,所述可拆卸连接件可以是相互扣合的弹性卡扣和卡孔,所述弹性卡扣和所述卡孔,其中一个设于所述安装板,另一个对应设于所述液位传感器;在本实施例中,所述可拆卸连接件包括通孔、螺纹孔以及紧固螺钉,所述液位传感器的周侧设置有外突的安装部,所述通孔设于所述安装部朝向所述安装板的一侧,所述螺纹孔对应设于所述安装板,所述紧固螺钉的螺纹端穿过所述通孔、且与所述螺纹孔螺纹连接,如此,实现所述液位传感器的可拆卸连接,结构简单、操作方便。
在另外一些实施例中,所述集液筒41的材质设置为透明材质;所述漏液检测装置5包括设于所述集液筒41周侧的光电传感器,所述光电传感器包括对应设置的发射器和接收器;其中,所述接收器与所述控制器电连接;在所述集液筒41外侧设置所述光电传感器,不仅可以实现对所述旋转接头3的非正常泄漏监控,还可以避免所述漏液检测装置5因浸入所述漏液而导致失效的问题,提高所述漏液检测装置5的使用寿命以及测试精准度。
具体地,本发明对所述光电传感器的具体安装形式不做限制,可以是在所述集液筒41的周侧相对开设两个安装槽,所述发射器和所述接收器分设于两个所述安装槽内,且所述发射器的发射端朝向对应的所述安装槽的底壁设置,所述接收器的接收端朝向对应的所述安装槽的底壁设置;在本实施例中,所述集液筒41的周侧可拆卸套设有卡箍,所述发射器和所述接收器相对设于所述卡箍上,通过设置所述卡箍,可以在不破坏所述集液筒41的自身结构的基础上,实现所述光电传感器的安装,且所述卡箍的可拆卸使得所述光电传感器的拆装更加便利。
需要说明的是,本发明对所述开关控制阀的具体形式不做限制,所述开关控制阀可以是液压调节阀,具体地,在本实施例中,所述开关控制阀设置为电磁阀,所述电磁阀设于所述供液管路6上,当所述旋转接头3发生泄漏,且所述漏液量超过所述预设值时,所述漏液检测装置5被触发,并发射感应信号,所述漏液处理装置的控制器接收所述感应信号,并控制所述电磁阀切换至开度为0的状态,以阻隔所述供液管路6与所述内冷通道21的连通,使得所述供液管路6不再向所述内冷通道21输送切屑液,从而阻止漏液量进一步增加,进而有效保护所述机床。
在本发明中,所述漏液处理装置还包括报警装置,所述报警装置与所述控制器电连接;在当所述旋转接头3发生泄漏,且所述漏液量超过所述预设值时,所述漏液检测装置5被触发,并发射感应信号,所述控制器接收所述感应信号,并控制所述报警装置发出警报,以通知操作人员及时进行查看和处理。
在本发明中,所述报警装置包括蜂鸣器;在当所述旋转接头3发生泄漏,且所述漏液量超过所述预设值时,所述蜂鸣器发出警报声,以通知操作人员及时进行查看和处理。
在本发明中,所述报警装置包括警灯,在当所述旋转接头3发生泄漏,且所述漏液量超过所述预设值时,所述警灯亮起,以警示操作人员。
需要说明的是,上述两个技术特征,所述报警装置包括蜂鸣器以及所述报警装置包括警灯,可以择一设置,也可以同时设置,在本实施例中,上述两个技术特征同时设置,也即,所述报警装置包括蜂鸣器和警灯,在当所述旋转接头3发生泄漏,且所述漏液量超过所述预设值时,所述蜂鸣器发出警报声,所述警灯亮起,以通知和警示操作人员及时进行查看和处理,如此,可以避免因处理不及时而导致更严重的生产事故发生。
本发明对所述刀具主轴2的具体形式不做限制,所述刀具主轴2可以是卧式刀具主轴2,对应的,所述旋转接头3沿水平向设置,所述集液筒41的一端与所述机床主体1连接,以与所述机床主体1共同形成两端封闭的集液腔42;具体地,在本实施例中,所述刀具主轴2设置为立式刀具主轴2,对应的,所述旋转接头3沿上下向设置,所述集液筒41的一端与所述机床主体1连接,以与所述机床主体1共同形成一端封闭的集液腔42,且所述集液腔42的开口朝上设置,如此,不仅使得所述集液腔42收集所述漏液更加便利,而且使得所述集液腔42内的所述漏液更容易自所述集液腔42内排出;且当所述漏液检测装置5设于所述集液腔42内时,由于所述集液腔42具有朝上设置的开口,使得所述漏液检测装置5的拆装更加便利。
基于上述的旋转接头漏液保护系统100,本发明还提出一种旋转接头漏液保护方法。
请参阅图2,在第一实施例中,所述旋转接头漏液保护方法包括:
S10:获取旋转接头的漏液量;
S20:当所述漏液量满足第一预设值时,生成控制调整参数;
S30:将所述控制调整参数输出至开关控制阀,以控制所述开关控制阀动作。
在本实施例中,通过所述漏液检测装置检测所述旋转接头的漏液量,并将所述漏液量与所述第一预设值进行比较,当所述漏液量满足所述第一预设值时,所述漏液检测装置被触发,并生成第一感应信号,所述控制器接收所述第一感应信号后生成所述控制调整参数,并将所述控制调整参数输出至所述开关控制阀,以控制所述开关控制阀切换至至闭合状态,以阻隔所述供液管路与所述内冷通道的连通,使得所述供液管路不再向所述内冷通道输送切屑液;如此,实现对所述旋转接头的非正常泄漏监控、以及对供液状态的调整。
请参阅图3,在第二实施例中,所述旋转接头漏液保护方法还包括:
S40:当所述漏液量满足第二预设条件时,生成报警信号;
S50:将所述报警信号输出至报警装置,以控制所述报警装置发出漏液警报。
在本实施例中,通过所述漏液检测装置检测所述旋转接头的漏液量,并将所述漏液量与所述第一预设值进行比较,当所述漏液量满足所述第一预设值时,所述漏液检测装置被触发,并生成第一感应信号,所述控制器接收所述第一感应信号后生成所述报警信号,并将所述报警信号输出至所述报警装置,以控制所述报警装置发出漏液警报,以通知和警示操作人员及时进行查看和处理,如此,可以避免因处理不及时而导致更严重的生产事故发生。
需要说明的是,所述第一预设值和所述第二预设值可以相同,也可以不同,对应的,第二实施例的S40和S50步骤与第一实施例中的S20和S30步骤之间没有明确的先后关系,也即,当所述第一预设值大于所述第二预设值时,所述控制器先控制所述报警装置发出漏液警报,再控制所述开关控制阀动作;当所述第一预设值小于所述第二预设值时,所述控制器先控制所述开关控制阀动作,再控制所述报警装置发出漏液警报;具体地,在本实施例中,所述第一预设值等于所述第二预设值,对应的,所述控制器同时控制所述开关控制阀和所述警报装置,以在使所述供液管路不再向所述内冷通道输送切屑液的同时,通知和警示操作人员及时进行查看和处理,如此,可以有效保护所述机床。
本发明还提供一种机床,所述机床包括旋转接头漏液保护系统100,所述旋转接头漏液保护系统100为上述的旋转接头漏液保护系统100,也即,所述旋转接头漏液保护系统100包括上述的旋转接头漏液保护系统100的全部技术特征,因此也具有上述全部技术特征带来的技术效果,此处不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种旋转接头漏液保护系统,其特征在于,包括:
机床主体;
刀具主轴,转动安装于所述机床主体,所述刀具主轴内贯设有内冷通道;
旋转接头,设于所述刀具主轴,且至少部分处于所述机床主体外侧,所述旋转接头的入液口连接有供液管路,用于将外部切屑液源导入至所述内冷通道;
集液装置,包括绕设在所述旋转接头的外侧的集液筒,所述集液筒的一端与所述机床主体连接,以与所述机床主体共同形成至少一端封闭的集液腔;
漏液检测装置,以检测所述旋转接头的漏液量;以及,
漏液处理装置,包括控制器与开关控制阀,所述开关控制阀设于所述供液管路上,所述控制器电连接所述漏液检测装置以及所述开关控制阀。
2.根据权利要求1所述的旋转接头漏液保护系统,其特征在于,所述集液装置还包括排液管,所述排液管的一端连通所述集液腔,另一端连通至外界,用以将所述集液腔内的切屑液导出。
3.根据权利要求1所述的旋转接头漏液保护系统,其特征在于,所述集液装置还包括一端连通所述集液腔的排液管,所述排液管上设有抽水泵。
4.根据权利要求1所述的旋转接头漏液保护系统,其特征在于,所述漏液检测装置包括设于所述集液腔内的液位传感器,所述液位传感器与所述控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的旋转接头漏液保护系统,其特征在于,所述集液筒的材质设置为透明材质;
所述漏液检测装置包括设于所述集液筒周侧的光电传感器,所述光电传感器包括对应设置的发射器和接收器;
其中,所述接收器与所述控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的旋转接头漏液保护系统,其特征在于,所述漏液处理装置还包括报警装置,所述报警装置与所述控制器电连接,其中:
所述报警装置包括蜂鸣器和/或警灯。
7.根据权利要求1所述的旋转接头漏液保护系统,其特征在于,所述刀具主轴设置为立式刀具主轴;
其中,所述集液腔具有一朝上设置的开口。
8.一种基于权利要求1至7任意一项所述的旋转接头漏液保护系统的旋转接头漏液保护方法,其特征在于,包括:
获取旋转接头的漏液量;
当所述漏液量满足第一预设值时,生成控制调整参数;
将所述控制调整参数输出至开关控制阀,以控制所述开关控制阀动作。
9.根据权利要求8所述的旋转接头漏液保护方法,其特征在于,所述旋转接头漏液保护方法还包括:
当所述漏液量满足第二预设值时,生成报警信号;
将所述报警信号输出至报警装置,以控制所述报警装置发出漏液警报。
10.一种机床,其特征在于,包括权利要求1至7中任意一项所述的旋转接头漏液保护系统。
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